辐流式沉淀池设计计算.pptx

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1、第1页/共40页第2页/共40页2012年度大作 强势来袭DATETAKESCENES101PRODUCTIONCREATED WITHEnvironmental engineering 10-2Microsoft PowerPoint2012-11-20NAME 辐流式沉淀池的设计第3页/共40页总导演：总导演：唐二葵唐二葵制片人制片人：编剧：编剧：任广萌任广萌秦意秦意 安洋康安洋康辛世明辛世明郑佳伟郑佳伟张航张航录音剪辑：录音剪辑：武术指导：武术指导：领衔主演：领衔主演：上述全部工作人员！上述全部工作人员！美术：美术：李涵洋李涵洋第4页/共40页第5页/共40页5第6页/共40页4第7页/

2、共40页3第8页/共40页第9页/共40页第10页/共40页 START第11页/共40页第12页/共40页任务书设计任务：生化曝气池出水流量为2700吨/时，水量变化系数为1.3；请设计一个辐流式二次沉淀池，完成泥水分离任务。二次沉淀池的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2h，出水堰负荷为不大于1.7L/sm;沉淀池个数为2个，沉淀时间为3小时；污泥回流比为50%第13页/共40页第14页/共40页 沉淀池是给水排水工程中常用的处理构筑物，用于分离悬浮物，是污水处理工序中必不可少的组成部分。到目前为止，最常用的有竖流式、平流式、和辐流式。沉淀池分为：进水区 沉淀区 污泥区 出水区 缓冲层第

3、15页/共40页第16页/共40页普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径一般为660m，最大可达100m，中心深度为2.55.0m，周边深度1.53.0m。普通辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥，尤其直径大于20m时，几乎全用机械刮泥。池底坡度一般为0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度为0.120.16。第17页/共40页 向心辐流式沉淀池的结构特点 向心辐流式沉淀池是圆形，周边为流入去，而流出区既可设在池中心，也可以设在池周边。由于结构上的改进，在一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。向心辐流式沉淀池有5个功能区，即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区。配水槽设于周边，槽底均匀开设布水

4、孔及短管。导流絮凝区：作为二次沉淀池时，由于设有布水孔及短管，使水流在区内形成回流，促进絮凝作用，从而可提高去除率；且该区的容积较大，向下的流速较小，对池底部沉泥无冲击现象。底部水流的向心流动可将沉泥推入池中心的排泥管。第18页/共40页类型类型优点优点缺点缺点使用条件使用条件辐流式辐流式1、适用于大、中、适用于大、中型污水处理厂型污水处理厂（50000m3/d,比较经济适用比较经济适用2、机械排泥设备、机械排泥设备已定型化，排泥已定型化，排泥较方便较方便1、设备复杂，、设备复杂，要求具体较要求具体较高的运行管高的运行管理水平理水平2、施工质量、施工质量要求高要求高1、适用于地、适用于地下水位

5、较高的下水位较高的地区地区2、适用于大、适用于大、中型水厂和污中型水厂和污水处理厂水处理厂 辐流式沉淀池的优缺点及使用条件第19页/共40页 二次沉淀池功能要求：1、澄清（固液分离）。2、污泥浓缩（使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少）。第20页/共40页第21页/共40页 1)辐流式沉淀池设计流量取最大设计流量，初次沉淀池表面负荷取23.6m3/(m2*h),二次沉淀池表面负荷取0.82 m3/(m2*h)，沉淀效率40%60%。2）池直径一般大于10m，有效水深大于3m。3）进水处设闸门调节流量，进水中心流速大于0.4m/s，进水采用中心管淹没式潜孔进水，过孔流速0.10.4m/s，

6、潜孔外侧设穿孔挡板式稳流罩，保证水流平稳。4）出水处设挡渣板，挡渣板高出池水面0.150.2m，排渣管直径大于0.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集水渠，渠内水流速为0.20.4m/s。5）排泥管设于池底，管径大于200mm，管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.22.0m，排泥时间大于10min。第22页/共40页第23页/共40页生化曝气池出水流量为2700吨/小时，水量变化系数为1.3；设计一个辐流式二次沉淀池，完成泥水分离任务。二次沉淀池的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2.h，出水堰负荷为不大于1.7L/s.m；沉淀池个数为2个，沉淀时间为3小时；污泥回流比为50%。第24

7、页/共40页解：1、（1）池表面积 A=2700/1.2=2250m2 （2）单池面积 A单=A/n=1125m2（3）池直径 D=D=37.86m =37.86m 设计取D=38mD=38m，尤其是池径大于20m20m时，几乎都用机械刮泥，径深比D/hD/h2 2=10.66 =10.66 符合要求（4）沉淀部分有效水深 h2=qt=3.6m（5）沉淀部分有效容积 V=3.14D2h2/4 (6)沉淀池底坡落差 取池底坡度，则i=0.05 h4=i（D/2-2）=0.05*(38/2-2)=0.85m沉淀池主体尺寸沉淀池主体尺寸第25页/共40页(7)沉淀池周边（有效）水深 Ho=h2+h3

8、+h5=3.6+0.5+0.5=4.6m4m (D/Ho=8.3,规范规定辐流式二沉淀池D/Ho=612,式中h3为缓冲层高度，取0.5m，h5为刮泥板高度，取0.5m)H=Ho+h1+h4=5.75m 式中式中h1为沉淀池超高为沉淀池超高0.3m(8)污泥斗高度为污泥斗高度为 h6=（r1-r2）tan=1.73m 污泥斗容积污泥斗容积 V1=h6（r1+r1r2+r22）/3=1.734213=12.7m3 池底可贮存污泥的体积为池底可贮存污泥的体积为 V2=（RRr1r12）=0.819 3843=358.5356m3 池底可贮存污泥体积池底可贮存污泥体积V=V1+V2 =371.2 m

9、3第26页/共40页第27页/共40页（1）进水管的计算）进水管的计算 单池设计污水流量单池设计污水流量 Q单单=Q/2=27002=0.375m3/s 进水管设计流量进水管设计流量 Q进进=Q单单（HR）=13501.5=0.5625 m3/s 管径管径 D1=800mm；v1=1.12m/s,1000i=1.83 (2)进水竖井进水竖井 水井径采用水井径采用D2=1.5m,流速流速0.10.2m/s，出水口尺寸，出水口尺寸0.451.5，共共6个井壁均匀分布个井壁均匀分布 出水口流速出水口流速 v2=0.563/0.451.56=0.139 (0.30.4m/s)(3)稳流筒计算稳流筒计算

10、 筒中流速筒中流速v3=0.03m/s 稳流筒过流面积稳流筒过流面积 f=Q进进/v3=18.75 m 稳流筒直径稳流筒直径 D3=5.1m进水进水第28页/共40页（1）单池设计流量 Q单=Q设/2=2700/2=1350m3/h=0.375m3/s（2）环形的集水槽内流量 q=Q单/2=0.188/s （3）环形集水槽的设计 采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水孔，集水槽 宽度为 b=0.9kq集0.4=0.91.20.1880.4=0.496m （取b=0.5m）k为割舍系数采用1.51.2 集水槽起点深度 h起=0.75b=0.375m 集水槽终点水深 h终 =1.25b=0.

11、625m设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高度为0.9m,采用90三角堰如图所示出水出水（见（见PDF）第29页/共40页（1）堰上水头即三角口底部至上游水面的高度 H1=0.05m（2）每个三角堰的流量 q1=1.345H12.47=1.340.052.47=0.0008213（m/s）（3）三角堰个数n1 n1=Q单/q1=456.59(个)设计取457个（4）三角堰中心距（单侧出水）L1=L/n1=D2b/n1=0.254m第30页/共40页第31页/共40页单池污泥量 总污泥量为回流污泥量加上剩余污泥量回流污泥量 QR=Q设Q=27000.5=1350m/h剩余污泥量 QS=X/f

12、Xr=Y(S0-Se)Q-KdVXv式中Y为产泥系数取0.5，Kd为污泥自身氧化率取0.06Xv=fx=0.75x3300=2475mg/L 取2500mg/L=2.5Kg/m3Xr=r106/SVI=1.2x106/120=10000mg/L=10Kg/m3 Qs=X/fXr=Y(S0-Se)Q-KdVXv/fXr =400m3/d Q泥总=QR+QS=1350+17=1367m3/L Q单=Q泥总/2=684 m/h第32页/共40页第33页/共40页第34页/共40页直径 38m 高5.7m 进水管直径 0.8m 进水竖井直径 1.5m 稳流筒直径5.1m 集水槽宽度0.5m第35页/共

13、40页名称名称尺寸尺寸名称名称尺寸尺寸池表面积池表面积2250m2250m污泥斗容积污泥斗容积12.7m12.7m3 3池直径池直径37.86m37.86m单池水流量单池水流量0.37m0.37m3 3/s/s沉淀池部分沉淀池部分有效水深有效水深3.6m3.6m稳流筒直径稳流筒直径5.1m5.1m沉淀池部分沉淀池部分有效容积有效容积408040803m3m3 3三角堰个数三角堰个数457457个个污泥斗高度污泥斗高度1.731.73三角堰中心距三角堰中心距0.254m0.254m沉淀池总高度沉淀池总高度5.755.75.第36页/共40页环保设备-原理、设计、应用污水处理新工艺与设计计算实例污水处理构筑物设计与计算新型城市污水处理构筑物图集环境工程原理教材第37页/共40页第38页/共40页第39页/共40页感谢您的观看！第40页/共40页